北京市西城区156中学2027届物理高三第一学期期中调研试题含解析

北京市西城区156中学2027届物理高三第一学期期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴安装在一根轻木杆P上，一根轻绳绕过滑轮，端固定在墙上，端下面挂一个质量为的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为、、、，则以下判断正确的是（）A． B．C． D．2、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）A． B． C． D．3、如图甲所示，电源E=12V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为。下列判断正确的是A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小B．灯泡L的额定功率为13.5WC．灯泡L消耗电功率的最小值是4WD．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为4、一质点位于x=﹣2m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示。下列说法正确的是（）A．t=4s时，质点在x=3m处B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C．第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同D．0～2s内的平均速度是0～4s内的平均速度的2倍5、2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器．如图所示，在月球椭圆轨道上，己关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月圆轨道运行．己知引力常量为G，下列说法正确的是（）A．图中探月卫星飞向B处的过程中速度越来越小B．图中探月卫星飞向B处的过程中加速度越来越小C．由题中条件可以计算出月球的质量D．由题中条件可以计算出探月卫星受到月球引力大小6、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度为g。以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为mgB．小球静止时细绳的拉力大小为mgC．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如下图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是60sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s8、一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．图乙表示质点L的振动图像B．该波的波速为0.5m/sC．t=6s时质点M的位移为零D．在4s内K质点所经过的路程为3.2mE.质点L经过ls沿x轴正方向移动0.5m9、如图所示，带有光滑半圆弧轨道质量为M的滑块静止置于粗糙水平面上，AB为水平直径，半径为R，C点为半圆弧最低点，现把一质量为m的小球从A点静止释放，在小球下滑过程中，滑块始终静止，下列说法正确的是A．轨道对小球的作用力不做功B．小球滑到C点的速度为C．小球从A点下滑到C点的过程中，滑块受地面的摩擦力方向向左D．若水平面光滑，轨道对小球的作用力不做功10、小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则（）A．越接近河岸水流速度越小B．越接近河岸水流速度越大C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）飞飞同学学习了牛顿第二定律之后，想自己通过实验来验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。他在实验室找到了如下器材：一倾角可以调节的长斜面（可近似认为斜面光滑）。小车。计时器一个。米尺。请填入适当的公式或文字，棒他完善下面的实验步骤：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a=________。③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=___________。④改变__________（填字母），重复上述测量。⑤为纵坐标，__________（用所测物理量对应字母表达）为横坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。12．（12分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R2四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一个质量m=4.0kg的物体静止在水平地面上，现用一大小F=20Ｎ、与水平方向成θ=37°斜向上的力拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37º=0.60，cos37º=0.80，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物体运动s=1.0m时的速度大小v；（2）物体运动s=1.0m时的动能Ek（3）物体运动s=1.0m的过程中，拉力F所做的功W；（4）分析动能Ek与拉力F所做的功W不相等的原因；（5）如果保持拉力的方向不变，则要使物体沿水平面运动，拉力的大小F应满足什么条件？14．（16分）如图所示，一排球球内气体的压强为p0，体积为V0，温度为T0，用大气筒对排球冲入压强为p0，温度为T0

的气体，使球内气体压强变为3p0，

同时温度升至2T0，充气过程中气体向外放出Q的热量

，假设排球体积不变，气体内能U与温度的关系为U=kT(k为正常数)，求：(i)打气筒对排球充入压强为p0，温度为T0的气体的体积；(ii)

打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功。15．（12分）如图所示，OA、OB、OC三段轻绳结于O点，轻绳OA与竖直方向的夹角为37°，下方轻绳OC悬挂质量为的沙桶．轻绳OB水平，B端与放置在水平面上的质量为的滑块相连，滑块处于静止状态，已知滑块与水平面间的动摩擦因数为，，，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力按滑动摩擦力计算．（1）求滑块受到的摩擦力；（2）若缓慢往沙桶中添加细沙，要使滑块静止不动，沙桶和沙的总质量不能超过多少．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

由题可知本题考查力的平衡。【详解】轻绳上的拉力大小等于重物所受的重力，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为，滑轮受到木杆P的弹力等于滑轮两侧轻绳拉力的合力，即由夹角关系可得故B正确，ACD错误。故选B。2、A【解析】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m3、B【解析】

A.从图象可以看出随电流的增大，电压与电流的比值越来越大，即电阻越来越大，故A错误；B.从图象可以看出额定电压时，电流1.5A，可得灯泡的额定功率为：故B正确C.滑动变阻器取最大阻值时，灯泡消耗电功率最小，将电源和阻值看作一个电动势12V，内阻的等效电源，则其提供电压电流满足：即坐标（2，1）满足，是该表达式图象与灯泡伏安特性曲线的交点，即滑动变阻器取最大阻值时，灯泡电压，电流1A，电功率消耗电功率的最小值是：故C错误；D.灯泡L额定电压，此时电流1.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值：故D错误。4、D【解析】

在速度-时间图象中，根据“面积”确定0-4s内的位移，即可确定其位置．图线的斜率表示加速度，平均速度由位移和时间之比分析；【详解】A、0-4s内质点的位移等于0-2s的位移，为Δx=12×（1+2）×2m=3m，由于t=0时质点位于x=-2m处，则t=4s时，质点在x=-2+Δx=1m处，故A错误；

B、图线的斜率表示加速度，同一直线的斜率一定，则知第3s内和第4s内，质点加速度相同，其方向相同，故B错误；

C、第3s内和第4s内，由于加速度相同，则合力相同，但是根据图像可知质点的位移大小相等，方向相反，则合力做功不同，故C错误；

D、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，前一段时间为2s，后一段时间为4s，则0～本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移。5、C【解析】

A、在椭圆轨道上，探月卫星向月球靠近过程，万有引力做正功，根据动能定理，卫星的速度要增加，故A错误；B、探月卫星飞向B处的过程中受到地球的引力越来越小，受到月球的引力越来越大，故合外合外力越来越大，所以加速度越来越大，故B错误；C、在环月轨道，万有引力提供圆周运动向心力，有：mr，可得中心天体质量：M，故C正确；D、探月卫星质量未知，故由题设条件无法计算探月卫星受到月球引力大小，故D错误．6、B【解析】

AB．小球静止时，受力分析如图所示：由平衡条件得，弹簧的弹力大小为：细绳的拉力大小为：故A错误，B正确。CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：故C错误，D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

若要使船以最短时间渡河，则：

A．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，故A错误．B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直时，船渡河时间最短，故B正确；C．船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线．故C错误．D．当水流速最大时，船的速度最大故D正确．8、ABD【解析】

A．乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，选项A正确；B．根据甲图可知，波长λ=2m；根据乙图振动图像可得周期T=4s，该波的波速选项B正确；C．t=8s时质点M处于波谷，位移为-0.8m，选项C错误；D．在4s内K质点完成1次全振动，所经过的路程为3.2m，选项D正确；E．波在传播过程中，质点只是在平衡位置附近振动，不会随波运动，选项E错误。故选ABD。本题关键要能够区分振动图象和波动图象，由图象得到周期、波长、振幅以及振动情况。9、AB【解析】

当地面粗糙或者光滑时，根据功的概念判断轨道对小球能否做功；根据机械能守恒定律求解到达最低点的速度；小球下滑时对轨道作用力有水平向左的分量，由此判断滑块受到的摩擦力的方向．【详解】因滑块静止，则轨道对小球的作用力与速度方向垂直，轨道对小球的作用力始终不做功，选项A错误；根据机械能守恒定律可得：mgR=mvC2，解得vC=,选项B正确；小球从A点下滑到C点的过程中，小球对轨道的压力斜向左下方向，有水平向左的分量，可知滑块受地面的摩擦力方向向右，选项C错误；若水平面光滑，则小球在轨道内滑动时，轨道会运动，此时轨道对小球的作用力与小球的位移方向不垂直，即轨道对小球的作用力对轨道要做功，选项D错误；故选AB.10、AC【解析】试题分析:A、B、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A正确，B错误．C、D、由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，故C正确，D错误；故选AC．考点：考查运动的合成和分解、小船渡河．【名师点睛】解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、F=h【解析】

②[1]．根据得，小车的加速度③[2]．小车所受的合外力④[3]．改变高度h，可以改变小车所受的合外力，得出不同的加速度，验证加速度与合力成正比。

⑤[4]．若加速度与合力成正比，有：F=ma，即即以纵坐标，为横坐标，如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。12、将S2切换到bU2-U1U【解析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）1.0m/s（2）2.0J（3）16J（4）动能的变化量等于合外力做的功，除拉力F做功外，还有摩擦力做功（5）18.2N~66.7N【解析】

物体沿竖直方向所受合力为零，设地面对物体的支持力为N，因此有N+Fsinθ=mg物体运动过程中所受摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ）根据牛顿第